JP3183639U - 植物育成用コントローラ - Google Patents

Abstract

【課題】植物の育成に適した所望の照度に調整操作を短時間で行える食物育成コントローラを提供する。
【解決手段】植物育成用コントローラ１０は、筐体１２の操作面１４に電源スイッチ２０と、電力調整部３０と、赤色光・青色光割合調整部４０と、電力値表示部５０と、赤色光・青色光割合調整表示部６０と、電源オン表示灯７０とが設けられている。赤色光・青色光割合調整表示部６０は、接続ケーブル９２、９４を介して照明装置１００に接続されている。照明装置１００は、赤色発光素子１０２、青色発光素子１０４を有し、青色光及び赤色光が照射される果菜類の植物１１０の上方に設けられている。また、赤色発光素子１０２、青色発光素子１０４は、赤色光・青色光割合調整表示部６０によって所定の割合に配分された電力が供給されると、当該割合の照度（光強度）で発光する。
【選択図】図１

Description

本考案は植物育成用コントローラに関する。

植物栽培において、照明灯による人工光を植物苗に照射して植物の生長を促進する技術が開発されつつある。また、青色光を放射する青色照明灯と、赤色光を放射する赤色照明灯とを有する照明装置を用いて植物の生長を促進する栽培方法の研究も進められている（例えば、特許文献１参照）。このような青色照明灯からの青色光と赤色照明灯からの赤色光とを照射する栽培方法において、青色照明灯及び赤色照明灯の照度を調整する方法としては、青色照明灯の照度を調整する青色光調整スイッチと、赤色照明灯の照度を調整する赤色光調整スイッチとを個別に操作して、青色光と赤色光との照度割合を任意の割合に調整していた。

特開平８−１０３１６７号公報

しかしながら、上記のように青色光調整スイッチと赤色光調整スイッチとを個別に操作する場合、例えば、青色光又は赤色光の照度を先に調整した後、赤色光又は青色光の照度を調整することになるが、その後、青色光と赤色光とのバランスを調整しようとすると、青色光の照度の調整と照度赤色光の照度の調整を交互にやり直すことになり、所望とする照度割合になるまで手間がかかりかなりの時間を要するという問題があった。

そこで、本考案は上記事情に鑑み、上記課題を解決した植物育成用コントローラの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本考案は以下のような手段を有する。

本考案は、果菜類、葉菜類等に赤色光を照射する赤色照明灯と、果菜類に青色光を照射する青色照明灯との照度を調整して果菜類を育成する植物育成用コントローラであって、
前記赤色照明灯及び前記青色照明灯の照度の割合を調整する照度割合調整手段を有する。

本考案によれば、赤色照明灯及び青色照明灯の照度の割合を調整する照度割合調整手段を有するため、赤色照明灯及び青色照明灯の照度を同時に調整して青色光と赤色光とのバランスが任意の割合になるように短時間で調整することができる。また、作業性が向上し、調整ミスが少なくなる。

本考案による植物育成用コントローラの実施形態１を模式的に示す図である。 植物育成用コントローラにより照度調整が行われる照明灯の一例を示す斜視図である。 本考案による植物育成用コントローラの実施形態２を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して本考案を実施するための形態について説明する。

〔実施形態１〕
図１は本考案による植物育成用コントローラの一実施形態を模式的に示す図である。図１に示されるように、植物育成用コントローラ１０は、果菜類、葉菜類等に照射される赤色光の照度と、果菜類に照射される青色光の照度とを同時に調整可能とする調光装置である。また、植物育成用コントローラ１０は、筐体１２の操作面１４に電源スイッチ２０と、電力調整部（電力調整手段）３０と、赤色光・青色光割合調整部（照度割合調整手段）４０と、電力値表示部（電力値表示手段）５０と、赤色光・青色光割合調整表示部（照度割合表示手段）６０と、電源オン表示灯７０とが設けられている。

電源スイッチ２０は、電源ケーブル９０を介してＡＣ電源８０と接続されている。また、赤色光・青色光割合調整表示部６０は、接続ケーブル９２、９４を介して照明装置１００に接続されている。照明装置１００は、赤色発光素子（赤色照明灯）１０２、青色発光素子（青色照明灯）１０４を有し、赤色光及び青色光が照射される果菜類の植物１１０の上方に設けられている。また、赤色発光素子１０２、青色発光素子１０４は、それぞれ発光ダイオードからなり、赤色光・青色光割合調整部４０によって所定の割合に配分された電力が供給されると、当該割合の照度（光強度）で発光する。尚、上記照明装置１００の代わりに、発光ダイオードと蛍光体とを組み合わせた多色の光源を用いて光を花芽が分化した果菜類、葉菜類等に照射してもよい。

電源スイッチ２０と、電力調整部３０と、赤色光・青色光割合調整部４０は、それぞれ各ケーブル（破線で示す）を介して直列に接続されており、電源スイッチ２０がオンに操作されると、ＡＣ電源８０からＡＣ１００Ｖが電力調整部３０に供給される。電源オン表示灯７０は、電源スイッチ２０がオンになると共に点灯して通電中であることを表示する。

また、電力調整部３０は、調整ツマミ３２の回動操作により赤色光・青色光割合調整部４０に供給される電力を調整する。電力調整部３０により調整された電力の出力レベルは、電力値表示部５０に表示される。電力値表示部５０は、液晶表示器からなり、最小出力Ｖｍｉｎから最大出力Ｖｍａｘの範囲で、最大出力Ｖｍａｘに対する出力レベルを百分率（％）で表示する。尚、調整ツマミ３２の外周には、突起（指示部）３２ａが設けられているので、操作面１４に形成された目盛に対する突起３２ａの位置によっても電力調整量を確認できる。

赤色光・青色光割合調整部４０は、電力調整部３０から入力された電力を調整ツマミ４２の回動操作により指示された割合に配分しており、赤色発光素子１０２及び青色発光素子１０４の照度のバランスを調整する。赤色光・青色光割合調整表示部６０は、液晶表示器からなり、赤色光と青色光との照度割合を百分率（％）で表示しており、例えば、赤色光の照度を照明装置１００の発光強度（赤色光と青色光との合計照度）に対する割合を表示する。すなわち、調整ツマミ４２の突起（指示部）４２ａが中間位置に回動操作された場合は、赤色光・青色光割合調整表示部６０に５０（％）の数値が表示される。この場合、赤色光の照度が青色光の照度と同一レベルであることを意味する。

また、調整ツマミ４２の突起４２ａが特定の所定値（例えば、７５％）の目盛（矢印Ｍ）の位置まで回動操作された場合は、赤色光・青色光割合調整表示部６０に７５（％）の数値が表示され、赤色光の照度が７５％、青色光の照度が２５％であることを意味する。尚、赤色発光素子１０２及び青色発光素子１０４を同時に発光させる場合、赤色光と青色光との各照度のバランスの調整は、赤色光の照度を青色光よりも強く設定することが好ましい。これは、青色光の発光強度よりも赤色光の発光強度を高めた方が果菜類の成長速度は高まる傾向があるためである。

植物育成用コントローラ１０においては、電力調整部３０の調整ツマミ３２を回動操作して赤色光・青色光割合調整部４０に供給される電力の出力レベルを調整した後、赤色光・青色光割合調整部４０の調整ツマミ４２を回動操作して赤色照明灯１０２及び青色照明灯１０４の照度のバランスを同時に調整することができる。そのため、従来（特許文献１参照）のように赤色発光素子１０２と青色発光素子１０４との各照度を個別に調整する場合よりも短時間で赤色発光素子１０２及び青色発光素子１０４の各照度のバランスを調整できる。また、調整ツマミ４２を回動操作により、赤色光及び青色光を同時に調光操作できるので、作業性が向上し、その分調光操作の調整ミスが少なくなり、果菜類、葉菜類等の育成が阻害されることを防止できる。

図２は植物育成用コントローラにより照度調整が行われる照明灯の一例を示す斜視図である。図２に示されるように、照明装置１００は、円筒状のガラス管１０６の内部に複数の赤色発光素子１０２及び青色発光素子１０４が所定間隔で整列された基板１０８が設けられている。また、ガラス管１０６の両端には、赤色光・青色光割合調整部４０に接続される電極１２１〜１２２又は１２３〜１２４が設けられている。

照明装置１００の下方には、果菜類、葉菜類等の植物１１０が植えられた植物栽培ボックス１３０が配置されている。照明装置１００は、各電極１２１〜１２４へ赤色光・青色光割合調整部４０により調整された割合の電力供給により、赤色発光素子１０２、青色発光素子１０４が所定の割合に調整された照度の赤色光、青色光を照射する。

ここで、照明装置１００から照射される人工光による植物栽培の一例について説明する。

果菜類及び葉菜類の栽培方法は、発芽した果菜類及び葉菜類に赤色光のみを照射する手順と、発芽した果菜類に青色光のみを照射する手順を別個独立に行うことにより花芽を分化させる工程と、花芽が分化した果菜類、葉菜類等に、蛍光灯を用いて光を照射する工程を有する。

果菜類とは、野菜の中で果実又は種実を食用にする植物を意味する。また、果菜類は、１作の栽培日数が長いため、植物工場では、果菜類の生長を促進することが求められている。果菜類は、収穫までに栄養成長相（例えば、葉の増加）と、生殖成長相（例えば、花芽分化、開花、果実の生育）の２つの成長相を経なければならず、レタス等の葉菜類に比べて、成長過程が複雑であるため、１作の栽培日数が長くなる。また、葉菜類は、レタス等の作物の種類により赤色光・青色光の照度割合に最適値があるため、作物に応じて赤色光・青色光の照度割合の調整が必要になる。

執行法は、発芽した後、花芽が分化するまでの果菜類、葉菜類等の生長を促進する効果が高く、花芽が分化した後の果菜類の生長を促進する効果は低下する。このため、果菜類、葉菜類等の栽培において、発芽した後、花芽が分化するまでは、執行法により生長を促進し、花芽が分化した後は、蛍光灯を用いて光を照射して生長を促進することにより、花芽が分化する前後の果菜類、葉菜類等を効率的に生長させることができる。

なお、執行法とは、発芽した植物に赤色光のみを照射する手順（以下、「赤色光照射手順」ともいう）と、発芽した植物に青色光のみを照射する手順（以下、「青色光照射手順」ともいう）を別個独立に行う方法であり、植物の生長を促進することができる。

また、赤色光照射手順と青色光照射手順は、発芽した後、花芽が分化するまでに、それぞれ一回以上行えばよい。

ここで、赤色光照射手順と青色光照射手順を別個独立に行う期間は、発芽した後、花芽が分化するまでの期間を含み、花芽が分化した後の期間も一部含んでいてもよい。

赤色光照射手順と青色光照射手順を別個独立に行う期間は、花芽が分化する前後の果菜類を効率的に生長させることが可能であれば、任意に設定することができ、時間（ｈ）を時間長の単位とするものであってよく、日（ｄａｙ）を時間長の単位とするものであってよく、分（ｍｉｎ）を時間長の単位とするものであってよいが、３〜４８時間であることが好ましい。

赤色光照射手順と青色光照射手順は、交互に行ってもよく、両手順の間に、発芽した植物に赤色光及び青色光を同時に照射する手順、又は、発芽した植物に光を照射しない手順を挟んで行ってもよい。この赤色光照射手順、青色光照射手順、赤色光及び青色光を同時に照射する手順は、それぞれ赤色光・青色光割合調整部４０の調整ツマミ４２の回動操作位置によって赤色発光素子１０２から照射される赤色光、及び青色発光素子１０４から照射される青色光の照度割合（バランス）が同時に調整される。また、赤色光・青色光割合調整部４０の調整ツマミ４２の回動操作位置によって赤色光及び青色光を同時に調光操作できるので、作業性が向上し、調光操作の調整ミスが少なくなる。

赤色発光素子１０２から照射される赤色光は、波長が６００〜７３０ｎｍの光を意味し、中心波長が６４５〜６８０ｎｍであることが好ましい。

青色発光素子１０４から照射される青色光は、波長が４００〜５１５ｎｍの光を意味し、中心波長が４５０ｎｍであることが好ましい。

赤色発光素子１０２、青色発光素子１０４は、波長の選択が容易で、有効波長域の光エネルギーの占める割合が大きい光を放射することから、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザーダイオード（ＬＤ）等の光半導体素子を用いることが好ましい。また、赤色発光素子１０２、青色発光素子１０４として、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）を用いる場合、ＥＬは、有機ＥＬであってもよいし、無機ＥＬであってもよい。

花芽が分化した果菜類、葉菜類等に、蛍光灯を用いて光を照射する代わりに、赤色光と青色光を同時に照射してもよい。この場合、赤色光と青色光とは、前述した植物育成用コントローラ１０の赤色光・青色光割合調整部４０により調整された割合（赤色光・青色光割合調整表示部６０に表示された数値（％））で照射される。

〔実施形態２〕
図３は本考案による植物育成用コントローラの実施形態２を模式的に示す図である。尚、上記実施形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

図３に示されるように、実施形態２の植物育成用コントローラ１０Ａは、上記赤色光・青色光割合調整部４０の赤色光および青色光出力側に、赤色発光素子１０２、青色発光素子灯１０４の照度の照射時間を設定する赤色光用タイマ２１０、青色光用タイマ２００を設けたものである。また、赤色光用タイマ２１０、青色光用タイマ２００の出力側は、ケーブル９２、９４を介して照明装置１００に接続されている。

赤色光用タイマ２１０は、赤色発光素子１０２から照射される赤色光の照射時間を設定する赤色光照射時間設定手段である。また、赤色光用タイマ２１０は、筐体１２の操作面１４に、指定された照射時間を表示する表示器２１２と、照射時間を増加させるＵＰスイッチ釦２１４と、照射時間を減少させるＤＯＷＮスイッチ釦２１６と、入力スイッチ釦２１８とを有する。

青色光用タイマ２００は、青色発光素子１０４から照射される青色光の照射時間を設定する青色光照射時間設定手段である。また、青色光用タイマ２００は、筐体１２の操作面１４に、指定された照射時間を表示する表示器２０２と、照射時間を増加させるＵＰスイッチ釦２０４と、照射時間を減少させるＤＯＷＮスイッチ釦２０６と、入力スイッチ釦２０８とを有する。

赤色光及び青色光の照射時間の制御は、赤色光用タイマ２１０及び青色光用タイマ２００により設定される照射時間を調整することにより、設定された各時間毎に照射のオン・オフが自動的に切り替わる。そのため、赤色光用タイマ２１０、青色光用タイマ２００により赤色光及び青色光の照射時間は、同時あるいは交互に照射されるように自動的に調整される。

そして、赤色光用タイマ２１０、青色光用タイマ２００は、予め設定された所定時間が経過すると、赤色発光素子１０２、青色発光素子１０４への通電を停止する。また、赤色光用タイマ２１０、青色光用タイマ２００においては、例えば、入力スイッチ釦２１８、２０８の押圧回数により通電開始時間を設定することも可能である。

尚、上記赤色光用タイマ２１０、青色光用タイマ２００は、クロックパルスをカウントするデジタルタイマ回路でも良いし、あるいは機械的なタイマスイッチを用いても良い。

１０、１０Ａ 植物育成用コントローラ
１２ 筐体
１４ 操作面
２０ 電源スイッチ
３０ 電力調整部（電力調整手段）
３２、４２ 調整ツマミ
４０ 赤色光・青色光割合調整部（照度割合調整手段）
５０ 電力値表示部（電力値表示手段）
６０ 赤色光・青色光割合調整表示部（照度割合表示手段）
８０ ＡＣ電源
９０ 電源ケーブル
９２、９４ 接続ケーブル
１００ 照明装置
１０２ 赤色発光素子（赤色照明灯）
１０４ 青色発光素子（青色照明灯）
１０６ ガラス管
１０８ 基板
１１０ 植物
１２１〜１２４ 電極
１３０ 植物栽培ボックス
２００ 青色光用タイマ（照射時間設定手段）
２１０ 赤色光用タイマ（照射時間設定手段）

Claims (7)

1. 果菜類、葉菜類等に赤色光を照射する赤色照明灯と、果菜類に青色光を照射する青色照明灯との照度を調整して果菜類を育成する植物育成用コントローラであって、
   前記赤色照明灯及び前記青色照明灯の照度の割合を調整する照度割合調整手段を有する植物育成用コントローラ。
2. 前記照度割合調整手段へ供給される電力を調整する電力調整手段を有する請求項１に記載の植物育成用コントローラ。
3. 前記照度割合調整手段は、前記電力調整手段により調整された電力を調整ツマミの操作により指示された割合で前記赤色照明灯及び前記青色照明灯に配分する請求項２に記載の植物育成用コントローラ。
4. 前記照度割合調整手段により調整された前記赤色照明灯及び前記青色照明灯の照度の割合を表示する照度割合表示手段を有する請求項１〜３の何れかに記載の植物育成用コントローラ。
5. 前記照度割合調整手段の出力側に、前記赤色照明灯、前記青色照明灯の照度の照射時間を設定する照射時間設定手段を有する請求項１〜４の何れかに記載の植物育成用コントローラ。
6. 前記電力調整手段により調整された電力値を表示する電力値表示手段を有する請求項２又は３の何れかに記載の植物育成用コントローラ。
7. 前記赤色照明灯及び前記青色照明灯は、発光ダイオードである請求項１〜６の何れかに記載の植物育成用コントローラ。

Images